Тарханов Иван Романович
Телесная жизнь как брожение
Lib.ru/Классика:
[
Регистрация
] [
Найти
] [
Рейтинги
] [
Обсуждения
] [
Новинки
] [
Обзоры
] [
Помощь
]
Оставить комментарий
Тарханов Иван Романович
(
bmn@lib.ru
)
Год: 1886
Обновлено: 31/05/2017. 70k.
Статистика.
Очерк
:
Публицистика
Сочинения
Скачать
FB2
Ваша оценка:
шедевр
замечательно
очень хорошо
хорошо
нормально
Не читал
терпимо
посредственно
плохо
очень плохо
не читать
Аннотация:
Очерк.
Текст издания: "Вѣстникъ Европы", No 1, 1886.
ТѢЛЕСНАЯ ЖИЗНЬ КАКЪ БРОЖЕНІЕ.
ОЧЕРКЪ.
Въ предлагаемомъ очеркѣ отнюдь не слѣдуетъ искать какого-либо новаго опредѣленія жизни: длинный рядъ уже имѣющихся въ этомъ отношеніи опредѣленій, предложенныхъ равными выдающимися представителями, какъ изъ школы атеистовъ, такъ и матеріалистовъ, несомнѣнно доказалъ, что всѣ попытки человѣческаго ума проникнуть въ сущность жизни и обнять одной простой формулой всѣ основныя ея черты оказались неудовлетворительными, и можно не колеблясь сказать, что до настоящаго времени, не существуетъ ни одного философскаго или общебіологическаго опредѣленія, которое бы пользовалось всеобщимъ одобреніемъ.
Невыполнимость подобной задачи зависитъ, конечно, отъ того, что уму человѣческому недоступна вообще сущность какихъ-либо явленій, а тѣмъ болѣе явленій жизни, отличающихся своей сложностью, измѣнчивостію и характеромъ крайней, съ виду, произвольности.
Шаткіе результаты многихъ вѣковъ метафизической работы мысли, преслѣдовавшей, въ болшинствѣ случаевъ, познаніе сущности вещей, рядомъ съ блестящими успѣхами біологическихъ наукъ въ текущемъ, столѣтіи, добытыми путемъ объективнаго изслѣдованія характера жизненныхъ явленій, ихъ причинной зависимости и взаимныхъ соотношеній,-- окончательно установили то убѣжденіе, что жизнь не поддается опредѣленію, а доступна лишь характеристикѣ.
И въ самомъ дѣлѣ, кого могли бы въ настоящее время удовлетворить опредѣленія въ родѣ, наприм., слѣдующихъ: жизнь есть питаніе, ростъ и одряхлѣніе, причиной которыхъ служитъ принципъ, имѣющій цѣль въ самомъ себѣ, энтелехія (Аристотель); или: жизнь есть душа міра, уравненіе вселенной (Бурдахъ); она есть внутренній принципъ дѣйствія, повидимому, независимый отъ внѣшнихъ условій (Кантъ); для жизни, кромѣ матеріи, требуется присутствіе особаго жизненнаго принципа (Миллеръ); жизнь есть совокупность отправленій, которыя сопротивляются смерти (Биша), или проще: жизнь есть противуположность смерти и т. д. Несмотря на все кажущееся разнообразіе такихъ опредѣленій, въ нихъ замѣчается одинъ общій недостатокъ, придающій имъ спиритуалистическій характеръ, а именно: во всѣхъ нихъ проводится тотъ взглядъ, что жизненныя явленія производятся дѣйствіемъ особаго жизненнаго принципа или особой жизненной силы, которая ими управляетъ; но, по справедливому замѣчанію Клода Бернара, говорить, что жизнь происходитъ отъ жизненнаго принципа, это -- то же, что сказать: жизнь есть жизнь; но не значить ли это -- вводить опредѣляемое въ опредѣленіе. Такъ же мало удовлетворительны и опредѣленія чисто-матеріалистическаго характера, типичнымъ примѣромъ которыхъ могутъ служить взгляды старѣйшихъ матеріалистовъ, Демокрита и Эпикура. Всѣ явленія природы и въ томъ числѣ явленія жизни сводятся по мнѣнію этихъ философовъ къ движенію атомовъ. Въ основѣ каждаго измѣненія лежитъ разъединеніе, или соединеніе атомовъ. Душа состоитъ изъ круглыхъ и гладкихъ атомовъ, подобно огню, и проникаетъ повсюду, производя теплоту и жизненныя явленія. Не духовный принципъ, но механическая необходимость опредѣляетъ міровой строй со всѣми его жизненными явленіями. Эта формула, бьющая также въ сущность жизненныхъ явленій и видоизмѣненная у повторенная на разные лады позднѣйшими матеріалистическими школами, едва ли, однако, можетъ быть принята за вѣрную, я именно на слѣдующемъ основанія: хотя жизнь и бываетъ связана съ движеніемъ атомовъ и съ вытекающими изъ него физико-химическими условіями даннаго живого организма, тѣмъ не менѣе эти условія вовсе не въ состояніи сгруппировать и привести въ стройный, послѣдовательный рядъ жизненныя явленія въ томъ порядкѣ, въ какомъ они протекаютъ въ живыхъ организмахъ.
Рядомъ съ этими смѣлыми, но къ сожалѣнію не удовлетворяющими никого попытками спиритуалистовъ и матеріалистовъ опредѣлить сущность жизни, развивалось и постепенно крѣпло другое, болѣе скромное философское направленіе, имѣвшее цѣлью уловить и установить главныя характеристическія особенности жизненныхъ явленій, т.-е. тѣ основныя черты, которыми міръ живыхъ организмовъ отличается отъ неодушевленной природы. При этомъ направленіи научной мысли, начавшемся съ конца прошлаго столѣтія и окрѣпшемъ въ особенности за послѣднія 20 лѣтъ, рѣчь уже шла не о какихъ-либо первичныхъ причинахъ или двигателяхъ жизненныхъ явленій, какъ факторахъ, для насъ совершенно недоступныхъ, а всѣ усилія мыслителей и біологовъ направлены были въ опредѣленію общихъ свойствъ жизненныхъ явленій и условій, вліяющихъ на нихъ. Согласно съ этимъ и появился рядъ опредѣленій, носящій, такъ сказать, характеръ чисто описательный. Такъ, по Ришерану, жизнь есть совокупность явленій, слѣдующихъ одно за другимъ, въ организованныхъ тѣлахъ, въ теченіе ограниченнаго времени. По Беклару, жизнь есть организація въ дѣйствіи; но Ламарку - жизнь есть состояніе вещей, дающее возможность органическаго движенія подъ вліяніемъ возбудителей. По Ростану, жизнь есть заведенная машина, и ея свойства зависятъ отъ устройства органовъ. Кювье смотритъ на живое существо, какъ на вихрь, съ постояннымъ направленіемъ, и въ этомъ вихрѣ матерія менѣе существенна, чѣмъ форма; а по Флурансу, жизнь есть форма, которой служить матерія. По опредѣленію Герберта Спенсера, жизнь есть опредѣленная комбинація разнородныхъ измѣненій одновременныхъ и послѣдовательныхъ въ соотвѣтствіи съ внѣшними сосуществованіями и послѣдствіями, т.-е, выражаясь кратко, жизнь есть постоянное приспособленіе внутреннихъ отношеній къ внѣшнимъ.
Этотъ рядъ опредѣленій, отличается, какъ то очевидно, скромною цѣлью дать внѣшнюю описательную характеристику жизненныхъ явленій, вовсе не претендуя на указаніе коренныхъ причинъ этихъ явленій.
Наконецъ, Бленвилль и Клодъ Бернаръ сдѣлали попытку проникнутъ глубже въ процессы, лежащіе въ основѣ жизни. Блидвилль говоритъ, что жизнь есть двоякое внутреннее движеніе соединенія и разложенія, общее и непрерывное; а Клодъ Бернаръ указываетъ, что все живое характеризуется присутствіемъ явленій двухъ порядковъ: явленій жизненнаго созиданія или организующаго синтеза, и явленій смерти или органическаго разрушенія; на почвѣ этихъ двухъ категорій химическихъ явленій -- организаціи и дезорганизаціи, и выростаеть весь сложный міръ ними органами тѣла, какъ напр., нервной и мышечной системами, но и образованія разнообразныхъ продуктовъ, подготовляемыхъ различными железистыми органами тѣла. Для того, чтобы различные органы тѣла могли поддерживать свою дѣятельность, необходимо, чтобы разрушающаяся во время жизни клѣточная протоплазма постоянно возобновлялась, возстановлялась изъ питательныхъ матеріаловъ, заключенныхъ въ животныхъ совахъ, т.-е. крови и лимфѣ. Для поддержанія жизни необходимо, слѣдовательно, чтобы процессы разрушенія, иди аналитическія явленія, уравновѣшивались явленіями возстановленія, или синтетическими. Въ живой, развитой протоплазмѣ, обоего рода процессы, протекая параллельно, находятся въ полномъ равновѣсіи. Послѣ же смерти ея, явленія органическаго синтеза совершенно прекращаются, и протоплазма дѣлается жертвой глубокихъ разрушительныхъ процессовъ, переходящихъ за предѣлы, свойственные имъ въ живомъ состояніи, и превращающихъ ее подъ-конецъ въ элементы неорганической природы.
Изъ сказаннаго очевидно слѣдуетъ, что центръ тяжести всѣхъ жизненныхъ отправленій лежитъ въ химическихъ процессахъ, протекающихъ въ живой клѣточной протоплазмѣ, а потому точное опредѣленіе характера этихъ послѣднихъ представляетъ вопросъ высокой важности, отъ выясненія котораго будетъ зависѣть наше воззрѣніе на природу жизненныхъ явленій.
Для того, чтобы составить себѣ болѣе или менѣе вѣрное представленіе о природѣ химическихъ процессовъ, лежащихъ въ основѣ жизни, удобнѣе всего начать съ анализа явленій, наблюдаемыхъ въ простѣйшихъ одноклѣточныхъ организмахъ. Эти послѣдніе, представляя, какъ со стороны своего состава, такъ и продуктовъ разрушенія, много аналогій съ клѣточными образованіями высшихъ животныхъ,-- въ то же время, вслѣдствіе большей простоты: строенія и менѣе сложной жизнедѣятельности, легче доступны изслѣдованію.
Наиболѣе изученными въ этомъ отношеніи являются низшіе одноклѣточные организмы, вызывающіе различныя формы броженій, и преимущественно спиртовое броженіе, обусловленное жизнедѣятельностью клѣтокъ пивныхъ дрожжей.
Эти клѣточки представляются въ формѣ болѣе или менѣе круглыхъ или овальныхъ пузырьковъ съ зернистымъ содержимымъ, окруженнымъ оболочкой; каждая подобная клѣтка живетъ, т.-е. поглощаетъ кислородъ и выдѣляетъ угольную кислоту, превращаетъ постоянно свои составныя части, размножается и разлагаетъ сахаръ на спиртъ и угольную кислоту. Эти дрожжевыя клѣточки, находись во влажной средѣ, въ теплѣ и при доступѣ воздуха, продѣлываютъ съ химической точки зрѣнія въ общемъ то же, что и всякій животный организмъ. Такъ, дрожжевыя клѣтки, будучи лишены во время жизни притока кислорода воздуха, а равно и нужныхъ питательныхъ веществъ, т.-е. будучи поставлены въ условія голоданія, постепенно разрушаются; они продолжаютъ развивать въ теченіе нѣкотораго времени угольную кислоту, спиртъ и другія вещества изъ веществъ, входящихъ въ составъ ихъ. Тѣ же дрожжи, въ видѣ влажнаго тѣста, сохраняемыя на воздухѣ въ течете двухъ-трехъ дней (до появленія какихъ-либо слѣдовъ гніенія), будучи промыты затѣмъ водою, отдаютъ въ водную вытяжку гораздо большее количество продуктовъ своего разрушенія, а именно уксусной кислоты, бѣлковыхъ тѣлъ, клееобразныхъ веществъ, лейцина, тирозина, фосфорнокислыхъ солей и др.,-- нежели свѣжія дрожжи. На этомъ пути разрушенія дрожжевыя клѣточки воспроизводятъ надъ составными частями своей протоплазмы ту же реакцію разложенія на угольную кислоту я алкоголь, которую онѣ продѣлываютъ въ качествѣ спеціальнаго дѣйствія надъ сахаромъ вообще. Кромѣ того, нельзя не обратить вниманія на аналогію между этими продуктами разложенія дрожжевыхъ клѣтокъ и продуктами разрушенія, развивающимися вообще въ сложныхъ организмахъ. Съ другой стороны, въ дрожжевыхъ клѣткахъ протекаютъ явленія обратнаго характера, а именно -- процессы возстановленія, или синтеза, составныхъ частей изъ продуктовъ, годныхъ для ихъ питанія. Дрожжевыя клѣтки способны даже, какъ показали опыты д-ра Пастера, образовывать бѣлокъ свой изъ содержащихъ азотъ неорганическихъ соединеній, какъ и всѣ растительныя клѣтки вообще. Пивныя дрожжи, помѣщенныя въ жидкость, содержащую сахаръ, золу и винно-каменно-вислый амміакъ, начинаютъ, при доступѣ кислорода, быстро развиваться, размножаться и увеличивать въ себѣ содержаніе бѣлка. Очевидно, что въ дрожжевой клѣткѣ, при опредѣленныхъ благопріятныхъ условіяхъ питанія, протекаютъ, рядомъ съ процессами разрушенія и расщепленія, и процессы возстановленія, иди синтеза, сопровождающіеся ростомъ и размноженіемъ дрожжевыхъ клѣтокъ.
Среди процессовъ разложеній, обусловленныхъ жизнедѣятельностью дрожжевыхъ клѣтокъ, на первомъ планѣ стоить способность ихъ разлагать въ малыхъ количествахъ гораздо большія массы винограднаго сахара на спиртъ, угольную кислоту, глицеринъ, сукциновую кислоту и кислородъ, съ освобожденіемъ при этомъ тепла. По Бертел
о
, количество тепла, развивающагося при этомъ, равно приблизительно
1
/
15
того количества единицъ тепла, которое развилось бы при полномъ сгораніи разложившагося сахара. Это разложеніе сахара, составляющее суть такъ-называемаго спиртового броженія, можетъ производиться какъ въ присутствіи, такъ и въ отсутствіи свободнаго кислорода; разница заключается въ томъ, что въ первомъ случаѣ, при слабомъ развитіи броженія, размноженіе и почкованіе дрожжевыхъ клѣтокъ бываетъ весьма дѣятельнымъ, тогда какъ во второмъ -- при слабомъ размноженіи клѣтокъ, наблюдается весьма энергичное спиртовое броженіе. Это спиртовое броженіе сахара является, съ точки зрѣнія Бастера, слѣдствіемъ жизнедѣятельности дрожжевыхъ клѣтокъ, и въ пользу подобнаго взгляда говорятъ, повидимому, слѣдующіе факты: убитыя высокой температурой дрожжевыя клѣтки не способны вызывать спиртового броженія; изъ нихъ не удалось, до настоящаго времени, выдѣлить агента, способнаго вызывать внѣ тѣла живой дрожжевой клѣтки спиртового броженія.
Усиленное разложеніе сахара дрожжевыми клѣтками, при отсутствіи въ средѣ свободнаго кислорода, объяснялось, съ этой точки зрѣнія, тѣмъ, что онѣ нуждаясь въ кислородѣ для своей жизнедѣятельности, заимствуютъ его у сахара, подвергающагося вслѣдствіе этого расщепленію. Впрочемъ, этотъ взглядъ на природу спиртового броженія былъ въ основныхъ чертахъ уже высказанъ раньше Каньяръ Латуромъ и Шванномъ, и еще въ 1844 году въ опору его были представлены опытныя данныя Гедьмгольтцемъ.
Несмотря на то, что къ этому взгляду на спиртовое броженіе присоединились такіе выдающіеся изслѣдователи, какъ Де-Бари, Гофманнъ и др, онъ все же не пользуется всеобщимъ признаніемъ. Достаточно укавать среди противниковъ этого ученія на имена Либиха и Бертело, чтобы понятъ, что вопросъ о природѣ спиртового броженія не можетъ считаться порѣшеннымъ. И въ самомъ дѣлѣ, Бертело показалъ, что спиртовое броженіе можетъ быть вызвано и помимо дрожжей дѣйствіемъ на сахаръ содержащихъ азотъ животныхъ веществъ: альбумина, фибрина, казеина и т. д. Либихъ показалъ, что изъ марены можетъ быть добытъ особый ферментъ, способный расщеплять сахаръ на спиртъ и угольную кислоту. Въ работѣ, произведенной г-жей Манассеиной въ лабораторіи проф. Визнера, приведенъ рядъ тщательныхъ опытовъ, доказывающихъ, что и убитыя высокой температурой дрожжи способны еще довольно дѣятельно расщеплять сахаръ на спиртъ и угольную кислоту, и если при этомъ спиртовое броженіе протекаетъ медленнѣе, то это объясняется авторомъ ослабленными эндо- и экзомотическими токами въ мертвыхъ клѣткахъ, сравнительно съ живыми. Если ко всему этому прибавить, что имѣется рядъ другихъ ферментовъ, о живой организаціи которыхъ въ качествѣ дѣйствующихъ агентовъ не можетъ бахъ и рѣчи, какъ, напр., пепсинъ, птіалинъ, діастазъ, эмульсинъ и т. д., и что изъ самихъ дрожжевыхъ клѣтокъ могутъ быть навлечены ферменты, превращающіе тростниковый сахаръ въ виноградный и ферментъ, дѣйствующій на крахмалъ, подобно діастазу, то мысль о томъ, что и для спиртового броженія сахара долженъ имѣться особый ферментъ въ живыхъ дрожжевыхъ клѣткахъ, является крайне вѣроятной и естественной. Ферментъ этотъ вырабатывается во время жизнедѣятельности клѣтокъ, особенно энергично расщепляетъ сахаръ при жизни ихъ, но не утрачиваетъ вполнѣ этой способности и послѣ смерти клѣтокъ. Выдѣлитъ же этотъ ферментъ изъ существа самихъ дрожжевыхъ клѣтокъ пока еще не удалось, и только-что сдѣланное заключеніе вѣроятно приложимо и къ другимъ формамъ броженій, вызываемыхъ дѣйствіемъ живыхъ вившихъ организмовъ.
Послѣ этого становится совершенно понятнымъ, что всѣ физическія и химическія условія, дѣйствующія разрушительно на протоплазму дрожжевой клѣтки, свертывая, ея бѣлковыя составныя части, въ то же время задерживаютъ и дѣлаютъ невозможнымъ броженіе. Среди массы подобнаго рода агентовъ, упомянемъ о татинѣ, фенолѣ, креозотѣ, хлороформѣ, павъ о задерживатедяхъ броженія. Особеннаго вниманія заслуживаетъ хоть фактъ, что самъ спиртъ, являющійся продуктомъ спиртового броженія сахара, задерживаетъ послѣднее, какъ только количество спирта въ бродящей жидкости достигаетъ 20 частей на сто.
Ферментъ спиртового броженія, вѣроятно, находится и въ другихъ клѣткахъ, способныхъ дѣйствовать на подобіе дрожжевыхъ клѣтокъ. Такъ, напр., въ корняхъ нѣкоторыхъ африканскихъ растеній образуется спиртъ, вѣроятно, также изъ сахара. Многіе плоды, помѣщенные въ атмосферу, лишенную кислорода, частью превращаютъ свой сахаръ въ спиртъ и въ угольную кислоту. Даже нѣкоторые листья, помѣщенные въ атмосферу угольной кислоты, дѣйствуютъ аналогичнымъ образомъ, вызывая спиртовое и уксусное броженіе.
Существуютъ другіе низшіе организмы, во многомъ похожіе на дрожжевыя клѣтки, но вызывающіе, благодари содержанію въ нихъ иныхъ ферментовъ, вырабатываемыхъ ихъ жизнедѣятельностью, другія формы броженій. Такъ, въ опредѣленныхъ винахъ и сладкихъ сокахъ пледовъ находится одна форма грибка, превращающая виноградный сахаръ въ декстринъ, маннитъ и угольную кислоту. Подъ вліяніемъ другихъ низшихъ организмовъ виноградный сахаръ можетъ переходить въ молочную кислоту, т.-е. давать молочно-кислое броженіе. Молочная кислота, подвергаясь дальнѣйшему дѣйствію другахъ микроорганизмовъ, особаго рода вибріоновъ, распадается на масляную кислоту, угольную кислоту и водородъ, т.-е. даетъ то, что называется маслянокислымъ броженіемъ. Не только сахаръ, но и растительная клѣтчатка, подвергаясь дѣйствію особыхъ низшихъ организмовъ, т.-е. опредѣленныхъ живыхъ бактерій и микрококковъ, разлагается на болотный газъ и угольную кислоту и даетъ такъ-называемую форму болотнаго броженія (Л. Поповъ). Есть еще одна форма броженія, обусловленная дѣйствіемъ особаго рода живыхъ микроорганизмовъ -- это такъ-называемое амміачное броженіе мочевины, при которомъ продуктъ этотъ распадается на угольную кислоту и амміакъ.
Къ ряду бродильныхъ процессовъ, вызываемыхъ жизнедѣятельностью низшихъ организмовъ, примыкаютъ и такъ-называемые процессы гніенія бѣлковыхъ веществъ или, другими словами, гнилостныя броженія.
Со временъ знаменательныхъ изслѣдованій Пастера не подлежать никакому сомнѣнію, что всѣ гнилостныя броженія бѣлковыхъ веществъ, сопровождающіяся развитіемъ лейцина, тирозина, жирныхъ летучихъ кислотъ, амміака, угольной кислоты, сѣроводорода, водорода, азота, и др., обусловливаются жизнедѣятельностью особыхъ вибріоновъ, производящихъ подобное расщепленіе сложныхъ азотистыхъ соединеній. Это мнѣніе основывается, какъ извѣстно, на томъ, что прокипѣченныя бѣлковыя смѣси или растворы съ убитыми зародышами низшихъ организмовъ и изолированныя отъ всякаго проникновенія въ нихъ изъ окружающей среды низшихъ организмовъ, могутъ сохраняться цѣлыми годами безъ малѣйшихъ слѣдовъ гніенія.
Для развитія вибріоновъ -- этихъ низшихъ организмовъ гніенія, требуется, по мнѣнію Пастера, чтобы растворенный въ бѣлковой жидкости кислородъ сначала потребился развивающимися въ ней прежде всего инфузоріями (monas crepuscolum и bacterium termo). Инфузоріи эти, покрывая въ видѣ слоя жидкость, подвергающуюся гніенію, препятствуютъ проникновенію въ нее кислорода воздуха, вслѣдствіе чего въ ней начинаютъ усиленно размножаться вибріоны, невыносящіе избытка кислорода и вызывающіе гнилостныя разложенія бѣлковъ. Такой взглядъ на дѣло предполагаетъ, конечно, существованіе низшихъ организмовъ, не нуждающихся для своего развитія и жизнедѣятельности въ свободномъ кислородѣ воздуха.
Эти организмы были названы анаэробіями въ. противоположность большинству остальныхъ организмовъ, живущихъ только при доступѣ свободнаго кислорода, т.-е, такъ называемымъ аэробіямъ. Между тѣмъ подобное подраздѣленіе организмовъ, по справедливому замѣчанію Прейера, не можетъ считаться вполнѣ установленнымъ, такъ какъ, съ одной стороны, далеко не доказано, чтобы въ самихъ анаеробіяхъ и въ жидкостяхъ, въ которыхъ онѣ развивались, вполнѣ отсутствовалъ кислородъ, а съ другой стороны, возможно, что кислородъ, необходимый для жизни такъ-называемыхъ анаэробій, добывается ими изъ разложенія какъ собственной протоплазмы, такъ и сложныхъ органическихъ соединеній той среды, въ которой онѣ развиваются. Такъ какъ клѣтки пивныхъ дрожжей способны къ жизнедѣятельности и въ такихъ жидкихъ средахъ, которыя совершенно лишены свободнаго кислорода, то ихъ можно было бы отнести на этомъ основаніи къ анаэробіямъ; но ошибочность этого взгляда уже прямо вытекаетъ изъ того факта, что, какъ мы уже видѣли выше, кислородъ, необходимый дли жизни, "они берутъ отъ разлагаемыхъ или сложныхъ органическихъ соединеній.
Какъ бы шатко ни стоялъ, однако, въ наукѣ вопросъ о существованіи настоящихъ анаэробій, тѣмъ не менѣе не подлежитъ сомнѣнію, что различныя формы низшихъ организмовъ нуждаются для своей жизнедѣятельности въ различныхъ количествахъ кислорода; доза кислорода, благопріятная для однихъ формъ, можетъ быть убійственной для другихъ; въ пользу этого, по крайней мѣрѣ, единогласно говорятъ опыты надъ распредѣленіемъ различныхъ формъ низшихъ организмовъ по различныхъ слоямъ гніющей жидкости. На поверхности жидкости, соприкасающейся съ воздухомъ, развиваются, но Пастбру, бактеріи тона crepusculum и bacterium termo, тогда какъ въ глубинѣ господствуютъ вибріоны; по Пашутину, на поверхности развиваются sphaerobacteriae, нѣсколько глубже bacterium termo, а въ глубинѣ -- длинныя многочленистыя бактеріи, т.-е. вибріоны, необходимые спутники гнилостныхъ броженій.
Такое распредѣленіе низшихъ организмовъ обусловливается, вѣроятнѣе всего, различнымъ содержаніемъ кислорода, убывающимъ по мѣрѣ проникновенія въ глубь гніющей жидкости. Вибріоны развиваются въ слояхъ жидкости съ наименьшимъ содержаніемъ кислорода, такъ какъ обиліе кислорода препятствуетъ ихъ развитію, подобно тому, какъ сгущенный до трехъ атмосферъ кислородъ дѣйствуетъ, какъ сильный ядъ на жизнь высшихъ сложныхъ организмовъ. При такой модификаціи, взглядъ Пастера на механизмъ гнилостныхъ броженій представляется крайне правдоподобнымъ.
Такимъ образомъ, безконечный міръ живыхъ низшихъ организмовъ является носителемъ такихъ бродилъ, которыя при опредѣленныхъ условіяхъ могутъ вызывать самыя сложныя расщепленія бѣлковыхъ веществъ, характеризующія гнилостныя броженія.
Всѣ организованные бѣлки, какъ растительныхъ, такъ и животныхъ образованій, безъ исключенія, могутъ сдѣлаться жертвой гнилостныхъ броженій.
Всѣ перечисленныя нами формы броженій совершаются при помощи организованныхъ бродилъ и безъ непосредственнаго участія въ процессѣ свободнаго кислорода, т.-е. безъ прямого окисленія разлагающихся веществъ.
Намъ важно теперь указать на броженія, сопровождаемый окисленіемъ бродящихъ веществъ. При этой формѣ броженія, недостаточно присутствія бродила и вещества, подвергающагося броженію -- содѣйствіе кислорода воздуха бываетъ при этомъ необходимо. Живые микроорганизмы, играющіе въ этомъ случаѣ роль бродилъ, служатъ какъ бы посредникомъ между кислородомъ воздуха и бродящимъ веществомъ. Уксусно-кислое броженіе является образцомъ подобнаго рода броженія. Спиртъ, стоя на воздухѣ, легко, какъ извѣстно, окисляется, т.-е. соединяется съ кислородомъ и переходитъ въ уксусную кислоту. Это превращеніе обязано жизнедѣятельности особаго низшаго организма (mycoderma aceti), который, будучи помѣщенъ живымъ на поверхность воднаго раствора спирта, быстро превращаетъ спиртъ въ уксусную кислоту и только въ присутствіи свободнаго кислорода воздуха (Пастеръ). Если бродящая, такимъ образомъ, жидкость представляетъ очень благопріятныя условія для развитія микроорганизма mycoderma aceti, то окислительная сила его увеличивается настолько, что окисленіе спирта не ограничивается только переходомъ его въ уксусную кислоту, но и эта послѣдняя сгораетъ до окончательныхъ продуктовъ своего окисленія, т.-е. до угольной кислоты и воды.
Всѣ процессы такъ-называемаго медленнаго окисленія органическихъ веществъ растительнаго или животнаго происхожденія, ведущіе къ превращенію ихъ въ болѣе и болѣе простыя соединенія путемъ расщепленія и окисленія, могутъ быть подведены подъ типъ процессовъ гнилостнаго броженія, воспроизводимаго вибріонами, и медленнаго окисленія продуктовъ этого броженія при посредствѣ различныхъ видовъ бактерій. Такова, по крайней мѣрѣ, точка зрѣнія Пастера, пользующаяся въ настоящее креня всеобщимъ признаніемъ.
До сихъ поръ мы имѣли дѣло съ броженіями, вызываемыми жизнедѣятельностью низшихъ организмовъ, или такъ-называемыхъ организованныхъ ферментовъ.
Есть другой классъ растворимыхъ ферментовъ, на который намъ слѣдуетъ теперь обратить наше вниманіе. Всѣ они, подобно организованнымъ ферментамъ, вырабатываются въ живыхъ организмахъ или клѣткахъ и, въ сравнительно малыхъ количествахъ, способны вызывать обширныя превращенія или расщепленія веществъ. Отличительной же особенностью растворимыхъ ферментовъ служитъ тотъ фактъ, что они могутъ быть выдѣлены изъ организма производителя и продолжаютъ дѣйствовать внѣ послѣдняго. Съ однимъ изъ этихъ ферментовъ мы уже встрѣтились, говоря о ферментахъ клѣтокъ пивныхъ дрожжей, а именно, съ бродиломъ, расщепляющимъ тростниковый сахаръ на виноградный сахаръ и левулозу. Спиртовое броженіе тростниковаго сахара и начинается собственно съ этой реакціи, такъ какъ разложенію на спиртъ и угольную кислоту подвергается не тростниковый, а виноградный сахаръ.
Ниже мы убѣдимся, что эти такъ-называемые растворимые или неорганизованные ферменты являются весьма распространенными въ клѣткахъ и органахъ болѣе сложныхъ животныхъ формъ; для превращеній каждаго изъ главныхъ типовъ пищевыхъ веществъ вырабатываются различными органами тѣла особые ферменты. Здѣсь же упомянемъ о реакціи Поля Бера, путемъ которой легко отличить организованные ферменты отъ неорганизованныхъ или растворимыхъ ферментовъ. Кислородъ, при высокомъ давленіи, убиваетъ первые и вовсе не дѣйствуетъ на вторые.
Изъ условій, вліяющихъ на жизнедѣятельность организованныхъ бродилъ, мы упомянемъ здѣсь лишь еще о слѣдующихъ: -- усиливающимъ образомъ дѣйствуютъ повышеніе температуры до опредѣленныхъ границъ, свѣтъ, стрихнинъ въ небольшихъ дозахъ; угнетающимъ же образомъ дѣйствуютъ фенолъ, креозотъ, ціанистый потасій, хлороформъ, кислородъ, кураре, хининъ, атропинъ и, наконецъ, накопленіе въ бродящей средѣ самихъ продуктовъ разложенія.
Изъ представленнаго очерка, мы уже въ состояніи составить себѣ общее представленіе о процессахъ, именуемыхъ въ наукѣ подъ названіемъ броженій. Подъ броженіемъ надо разумѣть цѣлую сумму разнообразнѣйшихъ процессовъ химическаго расщепленія и окисленія сложныхъ органическихъ соединеній, вызываемыхъ дѣйствіемъ ферментовъ или бродилъ, вырабатываемыхъ, клѣточными элементами живыхъ организмовъ. Химическіе эффекта, дѣйствія этихъ агентовъ бываютъ несоразмѣрно велики, сравнительно съ малостью дѣйствующаго начала, при чемъ большинство бродилъ не только не разрушается, не затрачивается на подобную химическую работу, но находить въ ней источникъ для своего развитія и умноженія.
Такъ какъ ферменты дѣйствуютъ какъ бы однимъ своимъ присутствіемъ въ бродящихъ жидкостяхъ, мало или вовсе не затрачиваясь на работу расщепленія сложныхъ органическихъ соединеній, то Либихъ давно уже объяснялъ эффекты, вызываемые бродилами, вліяніемъ особеннаго моллекулярнаго движенія, исходящаго изъ нихъ и нарушающаго равновѣсіе частицъ сложныхъ органическихъ соединеній, съ послѣдующимъ распаденіемъ ихъ. Негели высказывается въ томъ же смыслѣ и при томъ еще опредѣленнѣе. По мнѣнію этого изслѣдователя, частицы и атомы, изъ которыхъ состоятъ ферменты, находятся въ состояніи крайне оживленнаго колебательнаго движенія. Когда ферменты приходятъ въ соприкосновеніе съ другими тѣлами, способными бродить, напр., когда діастазъ или птіалинъ (ферментъ слюны) находится въ одной и той же жидкой средѣ съ крахмаломъ, то должно наступать выравниваніе состоянія движенія, въ которомъ находятся частицы этихъ тѣлъ, вслѣдствіе чего частицы крахмала приводятся въ колебательное движеніе, настолько сильно расшатывающее ихъ, что онѣ, соединяясь съ элементами воды, разлагаются на виноградный сахаръ и мальтозу. Наступающее, вслѣдствіе этого, ослабленіе двигательной энергіи частицъ фермента, бистро устраняется возстановленіемъ этой энергіи, на счетъ связыванія ферментомъ свободной теплоты, и этимъ механизмомъ. Негели объясняетъ тотъ замѣчательный фактъ, что самыя минимальныя количества любого фермента способны разлагать громадныя количества веществъ, способныхъ бродить. Существеннымъ явленіемъ при подобномъ нарушеніи равновѣсія частицъ гніющихъ и вообще бродящихъ веществъ служитъ, но Гоппезейлеру, переходъ кислорода отъ атома водорода къ этому углерода, при чемъ нерѣдко образуется угольная кислота и выдѣляется водородъ и вообще болѣе водородистыя соединенія; остальныя явленія, наблюдаемыя при гніеніяхъ и броженіяхъ, суть явленія вторичныя, вызываемыя водородомъ въ моментъ его выдѣленія и кислородомъ окружающей среды.
Обратимся теперь къ опредѣленію у высшихъ животныхъ и человѣка характера химическихъ превращеній, лежащихъ въ основѣ ихъ жизнедѣятельности.
Любой животный организмъ представляетъ колонію безчисленнаго множества отдѣльныхъ микроскопическихъ клѣточекъ, разнообразнаго строенія и назначенія, которыя, благодаря солидарности и объединенію ихъ функцій, ведутъ къ сохраненію цѣлости составляемаго ими сложнаго индивидуума. Несмотря на дифференцированіе клѣточныхъ функцій, на спец